Пневматические тормоза с электронным управлением являются разновидностью железнодорожных тормозных систем .
Традиционные системы торможения поездов используют пневматические клапаны для управления и создания тормозных приложений на вагонах по всей длине поезда. В общем, эта традиционная система состоит из тормозной магистрали, которая проходит по всей длине поезда, которая подает воздух в резервуары, установленные на каждом из вагонов. Когда тормозная магистраль и компоненты вагона заряжаются воздухом, тормоза отпускают. Когда машинисту необходимо применить торможение, регулирующие клапаны в локомотиве снижают давление в тормозной магистрали. По мере снижения давления в тормозной магистрали сервисные части на каждом вагоне отводят воздух из своих резервуаров в свои тормозные цилиндры. Чтобы отпустить тормоза, машинист заряжает тормозную магистраль. Этот метод управления тормозами на грузовых и пассажирских вагонах практически не изменился с момента его изобретения Джорджем Вестингаузом в 1868 году.
Традиционная тормозная система страдает от многих недостатков; один из которых заключается во времени реакции . Поскольку машинист контролирует поток воздуха в тормозную трубу и из нее от локомотива, может потребоваться до двух минут, чтобы управляемое торможение распространилось на заднюю часть длинного грузового поезда. Такое неравномерное торможение может привести к накоплению значительных сил между вагонами в поезде.
Кроме того, поскольку тормозная магистраль обычно используется для управления и подачи воздуха в вагоны, если инженер не будет осторожен, подача воздуха может быть исчерпана. Кроме того, поскольку инженер знает только давление в тормозной магистрали и поток воздуха в тормозную магистраль, нелегко узнать состояние тормозов поезда в любой момент времени.
Напротив, торможение ECP использует электронное управление, которое позволяет активировать пневматические тормоза на вагонах. В поезде, оборудованном ECP, вагоны оснащены кабелем поездной магистрали, который проходит параллельно тормозной магистрали по всей длине поезда. Этот кабель используется для подачи питания на электронные компоненты, установленные на вагонах. Кабель также выполняет функцию средства связи, позволяющего локомотиву отправлять команды вагонам по всей длине поезда и получать от них обратную связь.
ECP обеспечивает множество преимуществ по сравнению с традиционной системой торможения. Например, поскольку все вагоны получают команду на торможение одновременно, тормоза применяются равномерно и мгновенно. Это обеспечивает гораздо лучший контроль над поездом, сокращает тормозной путь и снижает риск схода с рельсов или поломки сцепки.
Если поезд разделяется, трос отсоединяется, автоматически срабатывая тормоза.
Также с ECP тормозная магистраль остается заряженной во время работы. Это позволяет резервуарам на вагонах постоянно заряжаться, что снижает вероятность истощения тормозного воздуха. Кроме того, поскольку вагоны также могут отправлять свой статус локомотиву спереди, машинист может контролировать состояние поезда и знать в любой момент времени доступные тормозные возможности.
Система ECPB также может задействовать тормоза задних вагонов немного раньше, чем задействуются тормоза передних вагонов, что снижает удары и шум от скопления вагонов.
Более длительные интервалы между проверками тормозов также вероятны из-за способности тормозов ECP к самодиагностике, что должно обеспечить значительную экономию средств, которая поможет оплатить установку системы. [1]
Преимуществами являются лучший контроль торможения, меньший износ оборудования при толкании и тяге между вагонами, более короткий тормозной путь и улучшенные интервалы движения. [2]
Когда впервые были разработаны электрические тормоза ECP, им требовалось несколько проводов вдоль поезда для управления соленоидами на каждом вагоне, чтобы отпустить тормоза, и они не считались экономичными для грузовых перевозок. Это изменилось с введением электронного управления, позволяющего передавать данные по двухпроводному проводу или по радио с локомотива на микропроцессор на каждом вагоне, где клапаны с локальным питанием удерживают желаемое давление в каждом тормозном цилиндре. [3]
ECP может использовать мощность, генерируемую осью, или мощность, распределенную по проводам. Железная дорога Фортескью в Австралии использует распределенную по проводам мощность при постоянном токе 200 вольт . Линия Фортескью также размещает две тормозные трубы и одиночные кабели управления/питания только с одной стороны вагонов, поскольку поезда работают только как блок-грузы, а вагоны обычно не меняются местами. [4] Наличие проводов с одной стороны избавляет бригаду от необходимости наклоняться под сцепкой, как это было бы в случае с обычной конфигурацией, где шланг и провод пересекаются под сцепкой.
Тормоза ECP от разных производителей должны быть взаимно совместимы. [ требуется ссылка ] New York Air Brake Company, базирующаяся в Уотертауне, штат Нью-Йорк, является подразделением Knorr-Bremse [5], базирующейся в Мюнхене, Германия. Wabtec Railway Electronics, или WRE, подразделение Wabtec [6], имеет производственные мощности в Джермантауне, штат Мэриленд, и Сидар-Рапидс, штат Айова.
В случае с железной дорогой Фортескью новые тормоза ECP несовместимы по нескольким причинам.
1968: Mitsubishi Electric поставила «электрический блок управления тормозами типа MBS» для электропоездов классов 7000 и 8000 муниципального метрополитена Осаки . [ 8]1971: Электропоезд серии TRTA 6000 для линии метро Тиёда , ECP в сочетании с системой рекуперативного торможения .1982: Электропоезда серии 200 линий Tohoku Shinkansen и Joetsu Shinkansen (поезда-пули), первый пример использования ЭКП на высокоскоростных поездах в Японии.
1990-е: Первые испытания на BN. TSM из Канзас-Сити эксплуатировала более восьми угольных и интермодальных поездов, используя свой ECP "EABS" для BN, CP и Amtrak. TSM была куплена Wabco в 1998 году.11 октября 2007 г.: Первый поезд Norfolk Southern , оборудованный системой ECP, начал работу в Соединенных Штатах . [9] [10]
2007: Ожидается, что испытания торможения ECP на линии тяжеловесных поездов Ричардс-Бей компании Spoornet в Южной Африке также начнутся в 2009 году. [11] [12] [ требуется обновление ]24 января 2008 г.: первые испытания на BNSF [13] BNSF модернизирует 300 угольных вагонов Powder River Basin с помощью Wabtec ECP-4200. [14].svg/1280px-Flag_of_Australia_(converted).svg.png){kind=small}
[ когда? ] Торможение с ECP также тестируется в Австралии. [15]Май 2008 г.: новая железная дорога Фортескью для перевозки железной руды оснащена ECP. [4].svg/1280px-Flag_of_Canada_(Pantone).svg.png){kind=small}
Сентябрь 2008 г.: Canadian Pacific начала испытания угольных поездов, оборудованных системой ECP, на своем маршруте перевозки угля в Британской Колумбии .Ноябрь 2008 г.: Согласно Railway Gazette International [16], две системы от NYAB и Wabtec должны быть совместимы, но испытания для подтверждения этого еще не проводились. Федеральные правила ограничивают обычную проверку пневматических тормозов одним разом каждые 1600 километров, но с ECP эта цифра увеличивается до 5600 километров, что позволяет совершить обратный рейс от побережья до побережья за одну проверку на домашней базе.Август 2012 г., железная дорога Рио-Тинто — весь парк из 7500 вагонов для перевозки железной руды.2013, Aurizon 3 из 12 локомотивов класса 6000 и угольных вагонов [17]Апрель 2014 г., все угольные бункеры Xstrata .Апрель 2014 г., вагоны для угля Pacific National . [17]Распределенная мощность — это система, в которой локомотивы сцеплены в середине и/или конце тяжелого поезда и изначально дистанционно управляются по радио с локомотива спереди. Среди других преимуществ, это снижает напряжения сцепления в длинных и тяжелых поездах. Проводка ECP также может использоваться для управления этими промежуточными локомотивами.
В 2014 году Федеральное управление железных дорог США предложило сделать электронное торможение обязательным для поездов, перевозящих опасные материалы. Администрация Трампа отменила предложенное правило после того, как оно было изменено и ослаблено лоббистами в 2017 году. [19]
{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )